1、基于51單片機的智能溫控風(fēng)扇設(shè)計

具體實現(xiàn)功能：

由51單片機+DS18B20溫度傳感器+共陽四位數(shù)碼管+風(fēng)扇+獨立按鍵+DC電源構(gòu)成。

具體功能：

1、采用DS18B20溫度傳感器測溫并用數(shù)碼管實時顯示;

2、可以手動設(shè)置溫度上下限;共3個按鍵：設(shè)置鍵、加鍵、減鍵;

3、溫度小于下限風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，溫度在上下限之間60%轉(zhuǎn)動，大于上限時，風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)動。

仿真演示視頻(實物功能和仿真類似)：

設(shè)計介紹

51單片機簡介

51單片是一種低功耗、高性能CMOS-8位微控制器，擁有靈巧的8位CPU和可編程Flash，使得51單片機為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活、高效的解決方案。

本設(shè)計所使用的芯片可兼容以下所有的51系列單片機(包括AT系列和STC系列)。

設(shè)計方案

設(shè)計方案如下：

本設(shè)計利用DS18B20采集環(huán)境中的溫度值，將溫度數(shù)值反饋給單片機，單片機處理后進行實時顯示。同時，利用三個按鍵設(shè)置溫度調(diào)節(jié)范圍，當(dāng)實時溫度值超出調(diào)節(jié)范圍后進行相應(yīng)的操作。

單片機類設(shè)計論文參考模板：

畢設(shè)無憂|單片機類畢設(shè)論文模板

資料內(nèi)容

原理圖和PCB(AD19)

本系統(tǒng)原理圖和PCB設(shè)計采用Altium Designer19，具體如圖。

注1：請使用Altium Designer19直接打開資料中的工程文件(資料中已說明打開方式)，若要求使用其他版本軟件，請謹(jǐn)慎購買!

注2：此設(shè)計需按照原理圖制作實物，不可直接燒錄到任何開發(fā)板中運行(需要修改程序)!

Altium Designer19軟件安裝包下載鏈接：

Altium Designer19安裝破解教程(內(nèi)附安裝包)

51單片機常用元器件封裝下載鏈接：

資料分享|51單片機常用元器件封裝庫

Altium Designer19教程：

AD19簡易教程(原理圖的繪制)

實用技巧|AD19快捷鍵大全

仿真實現(xiàn)(protues8.7)

本設(shè)計利用protues8.7軟件實現(xiàn)仿真設(shè)計，具體如圖。

注1：請使用protues8.7直接打開資料中的工程文件(資料中已說明打開方式)，若要求使用其他版本軟件，請謹(jǐn)慎購買!

注2：由于仿真軟件限制，仿真設(shè)計和實物設(shè)計無法百分百對應(yīng)!!

protues8.7軟件資料：

proteus8.7安裝及破解教程(內(nèi)附安裝包)

若仿真中遇到問題，請參照以下文章解決：

protues仿真常見問題解決方案

Protues8.7簡易教程

程序(Keil5)

本設(shè)計利用KEIL5軟件實現(xiàn)程序設(shè)計。

注意：請使用KEIL5直接打開資料中的工程文件(資料中已說明打開方式)，若要求使用其他版本軟件，請謹(jǐn)慎購買!!

主程序如下：

/****************主函數(shù)***************/

void main()

{

P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;

time_init(); //初始化定時器

temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值

init_eeprom(); //開始初始化保存的數(shù)據(jù)

delay_1ms(650);

temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值

dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取溫度的小數(shù)顯示

dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xdf; //取溫度的個位顯示

dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取溫度的十位顯示

f_pwm_l = 50;

while(1)

{

key(); //按鍵程序

if(key_can < 10)

{

key_with(); //設(shè)置報警溫度

}

if(flag_300ms == 1) //300ms 處理一次溫度程序

{

flag_300ms = 0;

temperature = read_temp(); //先讀出溫度的值

if(menu_1 == 0)

{

smg_i = 3;

dis_smg[0] = smg_du[temperature % 10]; //取溫度的小數(shù)顯示

dis_smg[1] = smg_du[temperature / 10 % 10] & 0xdf; //取溫度的個位顯示

dis_smg[2] = smg_du[temperature / 100 % 10] ; //取溫度的十位顯示

}

}

baojing_kz(); //報警控制函數(shù)

}

}

程序運行結(jié)果如圖：

2、單片機引腳為什么無法直接控制電機或風(fēng)扇？

單片機(Microcontroller)是一種現(xiàn)代化的電子器件，它可以用來控制各種電子設(shè)備，例如LED燈、傳感器、LCD屏幕等等。然而，單片機的引腳并不能直接控制電機或風(fēng)扇，這是為什么呢?下面我們就來詳細(xì)解答。

首先，我們需要了解電機或風(fēng)扇的工作原理。電機或風(fēng)扇通常使用電源，通過電流的作用產(chǎn)生磁場，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。因此，要控制電機或風(fēng)扇，需要通過電路將單片機輸出的信號轉(zhuǎn)化為電流信號，才能讓電機或風(fēng)扇工作。

但是，單片機輸出的信號通常是數(shù)字信號，如高電平或低電平，而電動機或風(fēng)扇需要的是模擬信號，例如直流電流或交流電流。因此，如果直接連接電機或風(fēng)扇到單片機引腳，無法轉(zhuǎn)化信號，單片機無法對電機或風(fēng)扇進行控制，甚至可能損壞單片機。

為了解決這個問題，我們需要使用一些電路元件，例如晶體管、繼電器、功率模塊等，將單片機輸出的信號轉(zhuǎn)化為適合電機或風(fēng)扇的電流信號。

其中，晶體管是一種非常常見的元件，它可以通過一個電壓信號控制另一個電路的開關(guān)狀態(tài)?？梢允褂镁w管作為開關(guān)，通過單片機輸出的數(shù)字信號將晶體管驅(qū)動打開或關(guān)閉，從而控制電機或風(fēng)扇的開關(guān)狀態(tài)。

另外，如果需要控制大功率的電機或風(fēng)扇，還可以使用功率模塊。功率模塊是一種集成電路，可以將單片機輸出的信號轉(zhuǎn)換為高功率的電流信號，從而驅(qū)動電機或風(fēng)扇。

總之，單片機的引腳無法直接控制電機或風(fēng)扇，需要通過電路將輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合電機或風(fēng)扇的模擬信號。晶體管、繼電器、功率模塊等元件都可以用來完成這個轉(zhuǎn)換過程，讓單片機具有控制電機或風(fēng)扇的能力。

3、51單片機風(fēng)扇怎么接

51單片機小風(fēng)扇，正極直接接電源，負(fù)極接NPN三極管的集電極，三極管發(fā)射極接地。51單片機小風(fēng)扇，由51單片機+DS18B20溫度傳感器+共陽四位數(shù)碼管+風(fēng)扇+獨立按鍵+DC電源構(gòu)成，為智能溫控風(fēng)扇系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)風(fēng)扇隨實時環(huán)境溫度而智能變速功能。系統(tǒng)主要選用STC89C52單片機作為控制中心，DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集實時溫度，再經(jīng)單片機處理后通過三極管放大信號。

4、單片機溫控風(fēng)扇驅(qū)動電路中8050和8550的工作原理

在三極管中8050是NPN極性，8550是PNP極性。為了能讓更多的人能區(qū)分三極管8050和8550，這里我為大家科普一下。

一：什么是三級管

三極管主要是用來進行電流調(diào)節(jié)的，它可以將弱信號放大為具有更高振幅的電子信號，也可以作為無接觸的切換。三極管的排列方式有PNP和NPN兩種。

使用萬用表 Rx100或 Rx1k分別測定三極管兩端的正、反向電阻值時，如果用一只筆尖與一個特定的電極相連接，而另一只針依次與其它兩個電極相接觸時，那么，與該電極相連接的電極就是基極b。此時，要留意一下萬用表顯示的極性，假如紅色筆與 基極b接觸，如果把黑色的針插在其它電極上，測量到的電阻都很低，就可以判斷出被測試的管道是 PNP三極管;若黑色筆與基極b相連接，而紅色的兩個電極與另一個電極相接觸時，電阻值偏低，那么被測量的三極管就是 NPN類型。

二：8050和8550區(qū)別

8550和8050分別是日本公司生產(chǎn)的PNP和NPN型硅三極管，在三極管中8050是NPN極性，8550是PNP極性。

為了讓大家更容易的區(qū)分這兩種三極管的不同之處，這里我將它們的具體參數(shù)列舉出來。

8050三級管：

類型:開關(guān)型;極性:NPN;最大集電極電流(A):0.5A;直流電增益:10to60;功耗:625mW;最大集電極-發(fā)射極電壓(VCEO):25;特征頻率:150MHz。

8550三級管：

8550三極管是一種低電壓,大電流,小信號的PNP型硅三極管。集電極-基極電壓Vcbo：-40V;工作溫度：-55℃ to +150℃;最大集電極電流(A):0.5 A; 直流電增益:10 to 60; 功耗:625 mW; 最大集電極發(fā)射電壓(VCEO):25; 頻率:150MHz。

實際上從以上的對比來看，我們可以直觀的發(fā)現(xiàn)8050和8550三極管的主要區(qū)別在于8050是NPN極性，8550是PNP極性。

5、電風(fēng)扇自動溫控調(diào)速器電路設(shè)計

這是一個電風(fēng)扇自動溫控調(diào)速器，可根據(jù)溫度變化情況自動調(diào)節(jié)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，電路加以調(diào)整，也可用于其它電氣設(shè)備的控制。

電路工作原理：圖中IC是555時基電路，與R2、R3和C2等元件構(gòu)成多諧振蕩器，可發(fā)出占空比可調(diào)的矩形波信號。當(dāng)溫度變化時，熱敏電阻的阻值發(fā)生變化，改變多諧振蕩器輸出方波的占空比，調(diào)節(jié)雙向晶閘管VT的導(dǎo)通角，從而改變風(fēng)扇電極兩端的電壓，自動調(diào)節(jié)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。元器件選擇 集成電路IC選用NE555時基電路，也可使用LM555和TLC555等型號。VT為雙向晶閘管，其耐壓應(yīng)在400V以上，額定電流應(yīng)根據(jù)所控制的電風(fēng)扇容量來合理選用。電阻R1～R5可選用普通1/8或1/4W碳膜電阻器;Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，可選常溫下阻值為10KΩ左右的熱敏電阻。電容C1選用普通鋁電解電容器;電容C2和C3選用滌綸電容器。VD為穩(wěn)壓值為9.1V的穩(wěn)壓二極管。